REpoRtES dE InVEStIGAcIón
Michelle Pacheco,1 Carmen Elisa León.1
1 Escuela de Medicina, Universidad del Azuay, Cuenca, Ecuador.
Correspondencia:
Michelle Pacheco michelepacheco86@hotmail.com
Introducción: Las β-lactamasas de espectro extendido son enzimas producidas por microorganismos gram negativos, que confieren resistencia a β-lactámicos como ce- falosporinas y aztreonam; además de aminoglucósidos, cloranfenicol y sulfas, limi- tando las opciones terapéuticas.
Métodos: Este es un estudio descriptivo, retrospectivo, cuyo objetivo es conocer la epidemiología de las infecciones por Eschericha coli, Klebsiella pneumoniae y Klebsiella oxytoca productoras de β-lactamasas de espectro extendido en el Hospital Vozandes Quito, de 2005 a 2009.
Resultados: En una población de 8718 pacientes, con una muestra de 1200, se en- contró una prevalencia del 3%, con un incremento gradual, (1.1% en el 2005, 5.7% en el 2009). La mayor prevalencia se describió en pacientes hospitalizados, 11.5%. El germen más frecuente fue Escherichia coli, (62.5%,n=35), principalmente en orina.
palabras clave: β-lactamasas de espectro extendido, resistencias bacterianas, Hospital Vozandes, Ecuador. (Rev Med Vozandes 2011; 22(1):15-21.)
Las β–lactamasas de espectro extendido (BLEE) son enzimas producidas por varios microorganismos, especialmente por bacilos Gram negativos, que tienen la habilidad para hidrolizar antibióticos β–lactámicos que contienen el grupo oximino, como las cefalosporinas de tercera generación y aztreonam. Estas enzimas son inhibidas por los inhibidores de β–lactamasas como ácido clavulánico, sulbactam y tazobactam1-4.
Además de los antibióticos β–lactámicos, confieren resistencia a otros como amino- glucósidos, cloranfenicol, trimetoprim–sulfametoxazol y tetraciclinas5.
Existen distintos tipos de BLEE y actualmente se conocen más de 300 clases. Su trans- misión está mediada por plásmidos o pueden formar parte del cromosoma de los mi- croorganismos. Los principales microorganismos que las producen son Escherichia coli, Klebsiella oxytoca y Klebsiella pneumoniae, además son producidos por otras bac- terias como Citrobacter spp., Enterobacter spp., Proteus spp., Salmonella spp., Serratia spp, Pseudomona aeruginosa, Acinetobacter spp3-7.
La primera BLEE (SHV-2) fue descrita en una cepa de Klebsiella ozaenae en Alemania en 1983,5 desde entonces se ha demostrado un incremento importante en el número de infecciones causadas por bacterias portadoras de BLEE, lo que se refleja en un gran
porcentaje de pacientes con falla terapéutica, con una res- puesta deficiente a antibióticos tanto β-lactámicos como no β-lactámicos, limitando aún más las opciones de tra- tamiento, lo que obliga al empleo de antibióticos de am- plio espectro1. El uso inicial de una terapia antibiótica inadecuada, especialmente en infecciones hematógenas, aumenta el riesgo de sepsis así como la mortalidad, de- bido a su agresividad y resistencia a múltiples fármacos.9-
22
Las β-lactamasas son comúnmente clasificadas de acuerdo a dos esquemas generales: a)El esquema de cla- sificación molecular de Ambler y b)El esquema de clasi- ficación funcional de Bush-Jacoby-Medeiros23. El esquema de Ambler divide a las β-lactamasas en cuatro grupos mayores (A - d), la base de esta clasificación yace en la similitud proteínica y no en las características feno- típicas. La clasificación de Bush-Jacoby-Medeiros agrupa a las β-lactamasas de acuerdo a las similitudes funcionales (perfil de sustrato e inhibidor). Existen cuatro grupos ma- yores y múltiples subgrupos en este sistema23.
La prevalencia de microorganismos productores de BLEE cambia entre los diferentes países e incluso entre hospi- tales de un mismo país. Según un estudio realizado en Estado Unidos en los años 2000–2001, la prevalencia de microorganismos productores de BLEE fue de 40%, con mayor número de casos en UcI6. otro estudio realizado entre los años 2000-2002 se encontró una prevalencia 3.1%, con una prevalencia en UcI de 3.4% y 2.6% en unidades fuera de UcI5. Los microorganismos que más frecuentemente producían BLEE fueron K. pneumoniae (11.3% dentro de los cultivos para este microorganismo), E. coli (2.3%), E. cloacae (5.5%), K. oxytoca (13.1%)5.
Estudios en India reportan una alta prevalencia de pro- ducción de BLEE que va desde 41 a 63.6% en E. coli y de 40 a 83.3% en K. pneumoniae, mientras que en países occidentales la prevalencia de BLEE producidas por en- terobacterias fue de 5-52%, y en otros países de Asia va- riaba entre el 10 al 46.5%3.
El presente es un estudio descriptivo, retrospectivo, rea- lizado en el Hospital Vozandes de la ciudad de Quito, Ecuador, sobre la epidemiología de las infecciones por microorganismos productores de BLEE durante el pe- riodo comprendido entre los años 2005 a 2009.
Estudio descriptivo, retrospectivo de las infecciones cau- sadas por microorganismos productores de BLEE, basado en el registro de cultivos del laboratorio de microbiología del Hospital Vozandes Quito, desde el 1 de enero de
2005 hasta el 31 de diciembre de 2009. El Hospital Vo- zandes Quito es un hospital privado, sin fines de lucro que cuenta con 76 camas para internación, incluyendo 6 camas de cuidados intensivos para adultos, 2 camas de cuidados coronarios y 2 camas para neonatología. Atiende un promedio mensual de 12084 pacientes en consulta externa, 4283 pacientes al mes en emergencia, con un índice de ocupancia en hospitalización de 79.83%.
En el periodo 2005-2009 se obtuvieron 11355 cultivos positivos para los microorganismos Escherichia coli, Kleb- siella pneumoniae, Klebsiella oxytoca correspondientes a 8718 pacientes. de ellos, se tomó con una muestra alea- toria de 1200 pacientes, sus cultivos y antibiogramas. La muestra se obtuvo basándose en la prevalencia más baja, 3%, de infecciones por microorganismos productores de BLEE en la comunidad, descrita en estudios previos28.
La toma de muestras para los cultivos se realizó mediante el métodos tradicionales. El tamizaje de BLEE se realizó con el método de difusión de discos y la confirmación con el método test de doble disco. La recolección de in- formación se realizó a partir de la base de datos WHo- nEt del laboratorio de microbiología del Hospital Vozandes Quito y el análisis de datos, en Microsoft Excel.
La prevalencia de microorganismos productores de BLEE fue del 3%, representado por 36 pacientes con cultivos BLEE positivos de un total de 1200.
como se observa en la tabla 1, la mayoría de pacientes corresponde al sexo femenino (n=1038, el 86.5%). La edad osciló entre 7 meses y 99 años; la mayoría tenía edad entre 20 y 44 años (n= 450) y la minoría (n=74), 10 a 19 años. La mayoría de muestras estudiadas corresponde a pacientes ambulatorios (consulta externa, Emergencia) (n=1043, 86.9%), de los cuales la mayor parte corres- ponde al grupo etario entre 20 a 44 años (n=416).
Entre las personas de sexo femenino (n= 1038) se encon- tró a 23 (2%) con cultivo positivo para BLEE, y entre las de sexo masculino (n= 162) a 13 (8%), es decir se encon- tró una mayor prevalencia en el sexo masculino que en el sexo femenino. Se dividió a la población estudiada en 5 grupos etarios, menores de 10 años; 10 a 19 años, 20 a 44 años, 45 a 64 años y de 65 años o más; en éste último se encontró una mayor prevalencia de infecciones por estos microorganismos con un 6.8%, seguido del grupo de 10 a 19 años (2.7%), el grupo de 45 a 64 años (2.4%), y con la menor prevalencia el grupo de 20 a 44 años con 1.4%.
n(%) | n(%) | n(%) | n(%) | n(%) | |
‹ 10 | 113 (89) | 14 (11) | 6 (4.7) | 121 (95.3) | 127 (100) |
10 a 19 | 69 (93.2) | 5 (6.8) | 6 (8.1) | 68 (91.9) | 74 (100) |
20 a 44 | 404 (89.8) | 46 (10.2) | 34 (7.6) | 416 (92.4) | 450 (100) |
45 a 64 | 219 (86.6) | 34 (13.4) | 34 (13.4) | 219 (86.6) | 253 (100) |
≥ 65 | 233 (78.7) | 63 (21.3) | 77 (26) | 219 (74) | 296 (100) |
Total | 1038 (86.5) | 162 (13.5) | 157 (13.1) | 1043 (86.9) | 1200 (100) |
Edad Femenino
* UCI, hospitalización general; ** Emergencia, Consulta Externa
Fuente: Base de datos del Departamento de Microbiología Hospital Vozandes Quito. WHONET.
de acuerdo al servicio del cual se obtuvieron los aisla- mientos, se obtuvo una prevalencia de 11.5% de infec-
ciones en el servicio de hospitalización (incluye
hospitalización y UcI) y 1.7% en el servicio ambulatorio (que incluye consulta externa y emergencia). En general, se evidencia un incremento progresivo de la prevalencia de infecciones por estos microorganismos desde el año
Escerichi coli
Klebsiella pneumoniae n (%)
2005, excepto por el año 2008, donde se describe una baja prevalencia en comparación con los otros (tabla 3).
Orina 17 (89.5) 2 (10.5) 19 (100)
traqueal | |||
Úlceras,heridas | 8 (72.7) | 3 (27.3) | 11 (100) |
Sangre | 3 (100) | 0 (0) | 3 (100) |
Secreciones | 1 (33.3) | 2 (66.7) | 3 (100) |
Absceso 1 (50) 1 (50) 2 (100)
| |||
Esputo, aspirado
3 (25) 9 (75) 12 (100)
n (%) | n (%) | n (%) | |
2005 | 2 (1.1) | 183 (98.9) | 185 (100) |
2006 | 6 (3) | 192 (97) | 198 (100) |
2007 | 8 (3.1) | 253 (96.9) | 261 (100) |
2008 | 2 (0.9) | 239 (99.1) | 241 (100) |
2009 | 18 (5.7) | 297 (94.3) | 315 (100) |
Total | 36 (3) | 1164 (97) | 1200 (100) |
Catéter, dren | 0 (0) | 2 (100) | 2 (100) |
Hueso | 0 (0) | 1 (100) | 1 (100) |
Otros | 2 (66.7) | 1 (33.3) | 3 (100) |
Total | 35 (62.5) | 21 (37.5) | 56 (100) |
Fuente: Base de datos del Departamento de Microbiología. Hospital Vozandes Quito. WHONET.
Fuente: Base de datos del Departamento de Microbiología. Hospital Vozandes Quito. WHONET.
de los 36 pacientes con cultivos BLEE positivos en la muestra, se obtuvo un total de 56 cultivos, la mayoría de cultivos pertenecen al año 2009 (n= 29, 51.8%), seguido
por el año 2007 (n=13, 23.2%). En los años 2008, 2006
y 2005 los cultivos fueron 4 (7.1%), 7 (12.5%), y 3
(5.36%) respectivamente.
El tipo de fluido corporal o localización en el que se aisló microorganismos productores de BLEE con una mayor frecuencia fue orina en el 33.8% de los casos, seguido por esputo y aspirado traqueal con 21.4%, úlceras y heridas con 19.6%, en infecciones hematógenas y secreciones se encontró en un 5.4%, abscesos, catéteres y drenes en 3.6%, por último hueso en un 1.8%. En la muestra, Es- chericha coli fue el germen más frecuentemente aislado (n=35, el 62.5%), en segundo lugar Klebsiella pneumo- niae (n=35, el 62.5%); no existieron aislamientos de Klebsiella oxytoca productora de BLEE.
El microorganismos más frecuentemente aislado según aislamiento fue Escherichia coli en orina ( n=19, 89.5%), en infecciones hematógenas E. coli fue el germen aislado en el 100% de los casos, en esputo y aspirado traqueal Klebsiella pneumoniae tuvo una prevalencia de 75% como se observa en la tabla 3. Los cultivos de microor- ganismos productores de BLEE, obtenidos en el Hospital
Vozandes Quito, tienen una sensibilidad de 100% a imi- penem, un poco menor en el caso de meropenem. per- siste una sensibilidad aceptable a antibióticos aminoglucósidos como la amikacina (tabla 4).
La creciente frecuencia de infecciones causadas por mi- croorganismos productores de BLEE entre pacientes, tanto hospitalizados como ambulatorios, constituye un importante problema para el personal médico, por la di- ficultad para detectar, reportar y tratar dichas infecciones.
La prevalencia obtenida en este estudio, 3%, es menor a la reportada en estudios internacionales, en los que se de- muestra una prevalencia de hasta un 5.2%; pero similar a otros que muestran una prevalencia de 3.1% 6,25. La prevalencia descrita en el Hospital Vozandes para pacien- tes ambulatorios, de 1.7%, es menor a la obtenida en es- tudios como el de Luzarro y col, con una prevalencia del 3.5%. Sin embargo, se demuestra una mayor prevalencia en pacientes hospitalizados, 11.5%, comparada con un 7.4% obtenida en dicho estudio, tomando en cuenta a todas las enterobacterias en las que se realiza detección de BLEE28. La mayor prevalencia se encontró en el grupo de pacientes de 65 años y más (6.8%) y en pacientes hos- pitalizados, en comparación con pacientes ambulatorios,
Antibiótico Sensible | Resistente | Total | |
n (%) | n (%) | n(%) | |
Imipenem | 56 (100) | 0 (0) | 56 (100) |
Meropenem | 53 (98.1) | 1 (1.9) | 54 (100) |
Fosfomicina | 16 (84.2) | 3 (15.8) | 19 (100) |
Nitrofurantoina | 14 (77.8) | 4 (22.2) | 18 (100) |
Gentamicina | 39 (69.7) | 17 (30.3) | 56 (100) |
Amikacina | 46 (83.6) | 9 (16.4) | 55 (100) |
Piperacilina-tazobactam | 32 (59.2) | 22 (40.8) | 54 (100) |
TMP-SMX | 14 (25) | 42 (75) | 56 (100) |
Ácido nalidíxico | 1 (5.6) | 17 (94.4) | 18 (100) |
Ciprofloxacino | 11 (20) | 44 (80) | 55 (100) |
Norfloxacino | 2 (10.5) | 17 (89.5) | 19 (100) |
Ampicilina-sulbactam | 8 (14.3) | 48 (85.7) | 56 (100) |
Fuente: Base de datos del Departamento de Microbiología. Hospital Vozandes Quito. WHONET.
lo que podría explicarse por los factores de riesgo asocia- dos como patologías concomitantes 3, 15-18, 20-23.
El mayor número de cultivos con microorganismos pro- ductores de BLEE perteneció a Escherichia coli con un 62.5%, correspondientes en su mayor parte a infecciones del tracto urinario (89.5%). En un estudio realizado en España, el 92% de los cultivos positivos para Escherichia coli fueron urocultivos11. En este estudio se demuestra además un incremento en la prevalencia de las infecciones por estos microorganismos en los últimos años. En el año 2005 la misma fue de 1.1% del total de pacientes de la muestra con cultivos obtenidos en ese año, mientras que en el año 2009 se evidencia una prevalencia del 5.7%.
La terapia para infecciones causadas por enterobacterias productoras de BLEE es usualmente difícil, ya que estos organismos son resistentes a múltiples fármacos1-5,23,24,34. En nuestro estudio, se demuestra una resistencia de 80% a quinolonas como el ciprofloxacino, menor a la mencio- nada en un estudio realizado en India (93.8%); 75% para trimetoprim-sulfametoxazol, similar a la encontrada en el estudio antes mencionado de 79.1%, los cuales cons- tituían, hasta hace pocos años, opciones de primera línea en el caso de infecciones leves por esta clase de bacterias.
nuestros resultados son comparables a los obtenidos en estudios como el de Morosini y col, en el que se obtiene una resistencia de 61.7% a sulfas, mientras que la ami- kacina mostraba una resistencia de 6.7%, en nuestro es- tudio la resistencia a este fármaco fue de 16.4% 35. Afortunadamente, en los aislamientos de nuestra comu- nidad existe una sensibilidad de 100% a antibióticos de amplio espectro como el imipenem y un 98.1% a mero- penem, similar a la obtenida en el estudio de Goyal y col, lo que constituye una opción terapéutica en casos de in- fecciones graves por productores de BLEE.3,35
conclusiones
Existe un incremento en la producción de infecciones por microorganismos productores de BLEE en los últimos años. Es necesaria la detección de microorganismos pro- ductores de β-lactamasas, ya que nos permitirá adminis- trar una mejor terapia empírica hasta la obtención de las pruebas de sensibilidad y resistencia, además el conoci- miento del tipo de germen según su aislamiento y servicio de toma de muestras nos permite sospechar de la existen- cia de esta clase de microorganismos.
Los resultados obtenidos en este estudio son una base para nuevas investigaciones en las que se determine ade- más de la prevalencia, factores de riesgo para la adquisi- ción de dichas infecciones. por otro lado, debería
implementarse la detección del tipo de β-lactamasa pro- ducido, ya que de esta manera se conocería en forma ge- neral el patrón de resistencia y sensibilidad de los microorganismos involucrados en las infecciones de la co- munidad.
Agradecimientos
A la dra. Jeannette Zurita, Jefe del departamento de Mi- crobiología del Hospital Vozandes, por todo su apoyo en el desarrollo de este trabajo.
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Methods: is is a descriptive and retrospective study that pretends to describe the infections caused by extended spec- trum betalactamases producing Eschericha coli, Klebsiella pneumoniae and Klebsiella oxytoca at Vozandes Quito Hospital, from 2005 to 2009.
Results: In a sample of 1200, from a total of 8718 patients, we found an overall extended spectrum β-lactamase pre- valence of 3%, with a gradual increase (1.1% in 2005, 5.7% in 2009). e highest prevalence was described in hospi- talized patients, 11.5%. e most common microorganism was Escherichia coli (62.5%, n=35), found especially in urine.
Key words: extended spectrum beta-lactamase; drug resistance, bacterial; Hospital Vozandes; Ecuador. (Rev Med Vo- zandes 2011; 22(1):15-21.)
